Cevaplı Isı değiştiriciler (LMTD) çalışma kâğıdı

Ücretsiz yazdırılabilir Isı değiştiriciler (LMTD) çalışma kâğıdı: kolaydan sınav düzeyine 6 soru ve cevap anahtarı. Yazdırın ya da PDF olarak kaydedin.

Yeni çalışma kâğıdıİpuçlarıyla çevrimiçi çalışın

Öğretmenler için: sınıfta ücretsiz yazdırılabilir, çoğaltılabilir ve kullanılabilir. Her yeni çalışma kâğıdında yeni değerler ve kendi cevap anahtarı vardır. Ders sayfanızda ExamProblems bağlantısı vermeniz bizi memnun eder.

Ad: ____________________   Tarih: ____________

1.Kolay

Bir ısı değiştiricide 2 kg/s etanol (cp = 2,44 kJ/(kg·K)) 75 değerinden 30 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 2 kg/scp = 2,44 kJ/(kg·K)T: 75 → 30 °C
Q̇ = kW
2.Kolay

Bir ısı değiştiricide 2 kg/s hafif yağ (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) 70 değerinden 45 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 2 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 70 → 45 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT110 °C15 °C35 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 110 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 15 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 110 °Cṁ = 0,5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 35 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
4.Orta
uzunlukT180 °C65 °C70 °C25 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 490 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 180 değerinden 65 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 25 değerinden 70 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 200 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 490 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 180 → 65 °CTc: 25 → 70 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT120 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 2 m² ve U = 2000 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 10 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 120 °CA = 2 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT160 °C55 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,2 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 160 değerinden 55 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (1,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 °C’de giriyor. İç borunun çapı 32 mm’dir ve U = 500 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,2 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 160 → 55 °Cṁc = 1,5 kg/sTc,in = 15 °CD = 32 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 219,6 kW
  2. 2. Q̇ = 105 kW
  3. 3. A = 0,3294 m²
  4. 4. A = 35,41 m²
  5. 5. Tc,out = 40,04 °C
  6. 6. L = 13,28 m

Tam adım adım çözümler: bu konuyu examproblems.com’da çalışın.